BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Siklus estrus merupakan sederetan aktivitas seksual dari awal hingga akhir dan terus berulang. Panjang waktu siklus estrus pada tikus putih (Rattus norvegicus L.) yaitu 4 sampai 5 hari. Siklus ini dibedakan dalam 2 tingkatan yaitu fase folikuler dan fase luteal. Fase folikuler adalah pembentukan folikel sampai masak sedangkan fase luteal adalah setelah ovulasi sampai ulangan berikutnya dimulai. Siklus estrus pada hewan berasal dari folokel graff ke korpus luteum (Bowo. 2008). Siklus estrus merupakan waktu antara periode estrus. Betina memiliki waktu sekitar 25-40 hari pada estrus pertama. Mencit merupakan poliestrus dan ovulasi terjadi secara spontan.durasi siklus estrus 4-5 hari dan fase estrus sendiri membutuhkan waktu. Tahapan pada siklus estrus dapat dilihat pada vulva. Fase-fase pada siklus estrus diantaranya adalah estrus, metestrus, diestrus, dan proestrus. Periode-periode tersebut terjadi dalam satu siklus dan serangkaian, kecuali pada saat fase anestrus yang terjadi pada saat musim kawin (Marcondes, 2002).
2. Rumusan Masalah Apakah siklus Estrus itu ? Bagaimanakah tahapan yang terjadi pada siklus estrus ?
3. Tujuan Praktikum ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui kejadian serta tahapan-tahapan yang terjadi pada pada siklus estrus ?
4. Manfaat
Praktikan mengetahui dan mengerti tentang siklus estrus, serta dapat memakai fasilitas laboratorium untuk pembelajaran.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada fase estrus yang dalam bahasa latin disebut oestrus yang berarti “kegilaan” atau “gairah”, hipotalamus terstimulasi untuk melepaskan gonadotropin-releasing hormone (GRH). Estrogen menyebabkan pola perilaku kawin pada mencit, gonadotropin menstimulasi pertumbuhan folikel yang dipengaruhi follicle stimulating hormone (FSH) sehingga terjadi ovulasi. Kandungan FSH ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kandungan luteinizing hormone (LH) maka jika terjadi coitus dapat dipastikan mencit akan mengalami kehamilan. Pada saat estrus biasanya mencit terlihat tidak tenang dan lebih aktif, dengan kata lain mencit berada dalam keadaan mencari perhatian kepada mencit jantan. Fase estrus merupakan periode ketika betina reseptif terhadap jantan dan akan melakukan perkawinan, mencit jantan akan mendekati mencit betina dan akan terjadi kopulasi. Mencit jantan melakukan semacam panggilan ultrasonik dengan jarak gelombang suara 30 kHz – 110kHz yang dilakukan sesering mungkin selama masa pedekatan dengan mencit betina, sementara itu mencit betina menghasilkan semacam pheromon yang dihasilkan oleh kelenjar preputial yang diekskresikan melalui urin. Pheromon ini berfungsi untuk menarik perhatian mencit jantan. Mencit dapat mendeteksi pheromon ini karena terdapat organ vomeronasal yang terdapat pada bagian dasar hidungnya. Pada tahap ini vagina pada mencit betinapun membengkak dan berwarna merah. Tahap estrus pada mencit terjadi dua tahap yaitu tahap estrus awal dimana folikel sudah matang, sel-sel epitel sudah tidak berinti, dan ukuran uterus pada tahap ini adalah ukuran uterus maksimal, tahap ini terjadi selama 12 jam. Lalu tahap estrus akhir dimana terjadi ovulasi yang hanya berlangsung selama 18 jam.
Pada dasarnya dua jenis siklus yang berbeda ditemukan pada mamalia betina. Manusia dan banyak primata lain mampunyai siklus menstrtuasi (menstrual cycle), sementara mamalia lain mempunya siklus estrus (estrous cycle). Pada kedua kasus ini ovulasi terjadi pada suatu waktu dalam siklus ini setelah endometrium mulai menebal dan teraliri banyak darah, karena menyiapkan uterus untuk kemungkinan implantsi embrio. Satu perbedaan antara kedua siklus itu melibatkan nasib kedua lapisan uterus jika kehamilan tidak terjadi. Pada siklus mnestruasi endometrium akan meluruh dari uterus melalui serviks dan vagina dalam pendarahan yang disebut sebagai menstruasi. Pada siklus estrus endometrium diserap kembali oleh uterus, dan tidak terjadi pendarahan yang banyak (Campbell, 2004). Siklus estrus dibedakan dalam 2 tingkatan yaitu fase folikuler dan fase luteal. Fase folikuler adalah pembentukan folikel sampai masak sedangkan fase luteal adalah setelah ovulasi sampai ulangan berikutnya dimulai. Siklus estrus pada hewan berasal dari folokel graff ke korpus luteum. Siklus estrus dapat dibedakan menjadi 4 fase, yaitu :
1. Fase proestrus. Ditandai dengan adanya sel-sel epitel normal. Terjadi pembentukan folikel sampai tumbuh maksimum. Pertumbuahan folikel ini menghasilkan estrogen sehingga dinding uterus menjadi lebih tebal dan halus serta lebih bergranula. Selain itu digetahkan cairan yang agak pekat yang dinamakan cairan milk uteria. Struktur histologis epitel vagina pada fase proestrus adalah sebagi berikut : Berlapis banyak (10-13), stratum korneum kornifikasi aktif, leukosit sedikit,dan mitosis aktif.
2. Fase estrus. Fase ini ditandai dengan adanya sel-sel epitel enanduk. Produksi estrogen akan bertambah dan terjadi ovulasi sehingga dinding mukosa uterus akan menggembung dan mengandung sel-sel darah. Pada fase ini folikel matang dan terjadi ovulasi dan betina siap menerima sperma dari jantan. Sel-sel epitel menanduk merupakan indikator terjadinya ovulasi. Menjelang ovulasi leukosit makin banyak menerobos lapisan mukosa vagina kemudian ke lumen. Selama masa luteal pada ovarium dengan pengaruh hormon progesteron dapat menekan pertumbuhan sel epitel vagina. Struktur histologis epitel vagina pada fase estrus sebagai berikut : Lapisan superficial berinti, Struktur korneum sedikit dan melepas leukosit di bawah epitel, Mitosis berkurang, Leukosit tidak ada.
3. Fase Diestrus Pada fase diestrus ditandai dengan adanya sel epitel normal dan banyak leukosit. 4. Fase anestrus Fase anestrus merupakan fase istirahat jika tidak terjadi fertilisasi atau kehamilan. Ditandai dengan sel epitel normal atau sel epitel biasa dan sel epitel menanduk. Dimana lapisan epiteliumnya 4-7 dan terdapat leukosit pada lapisan luar.
Gambar 1 siklus estreus (Hill, Mark. 2006).
Sistem reproduksi memiliki 4 dasar yaitu untuk menghasikan sel telur yang membawa setengah dari sifat genetik keturunan, untuk menyediakan tempat pembuahan selama pemberian nutrisi dan perkembangan fetus dan untuk mekanisme kelahiran. Lokasi sistem reproduksi terletak paralel diatas rektum. Sistem reproduksi dalam terdiri dari ovari, oviduct, dan uterus (Dhayu., 2000). Ovari merupakan organ reproduki yang penting. Terdapat dua ovari yaitu sebelah kanan dan kiri. Besarnya sekitar 1,5 inci dengan tebal sekitar 1 inci dan terletak di dalam suatu membran seperti kantungn ovarian bursa. Ovari bertanggung jawab pada sekresi hormon estrogen dan progesterone dan produksi telur yang baik untuk dibuahi. Telur-telur mulai matang di ovari dalam suatu cairan berisi folikel. Pertumbuhan folikel diatur oleh hormon pituitary, yaitu Follicle Stimulating Hormone (FSH). Selanjutnya sel yang mana dibatasi oleh folikel dan dikelilingi sel telur akan mensekresikan estrogen untuk merespon jumlah hormone pituitary hormone lainnya meningkat yaitu Luteinizing Hormone (LH). Jumlah estrogen mencapai maksimum pada saat fase standing heat. Diikuti dengan meningginya LH pada telur yang dilepaskan dari folikel dan ovulasi yang terjadi (Dhayu., 2000). Oviduct merupakan tabung panjang yang menghubungkan ovari dengan uterus. Di ujung terdekat ovari, oviduct dilebarkan ke dalam infundibulum. Selama fase estrus, posisi infundibulum mengelilingi ovari untuk menjaga sel telur yang terovulasi di dalam oviduct. Oleh karena itu, di dalam oviduct, sel telur berjalan ke arah uterus (Dhayu., 2000). Uterus berbentuk Y terdiri dari kanan dan kiri yang terhuung pada oviduct. Jalan dai kedua tanduknya membentuk tubuh uterus. Uterus berfungsi untuk membawa sel sperma menuju oviduct dan membawa nutrisi dan menyediakan tempat untuk perkembangan janin. Pada anak sapi dinding muskular uterus mempunyai kemampuan untuk ekspulsi pada janin (Dhayu., 2000).
BAB III METODE
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum Siklus Estrus ini dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 29 April 2008, pukul 13.00 WIB - Selesai, di Laboratorium Fisiologi Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang.
3.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum Siklus Estrus ini antara lain mikroskop cahaya, gelas obyek, gelas penutup, pipet, cotton bud, mencit betina berusia 2-3 bulan, mencit jantan, larutan alkohol fiksatif 70%, larutan Phosphat Buffer Saline (PBS) dan larutan pewarna giemsa.
3.3 Cara Kerja Cotton bud dibilas dengan akuades dan dimasukkan ke dalam vagina mencit betina dengan sudut ± 45 C dan diusap sebanyak 2-3 kali putaran. Hasil usapan dari cotton bud dibuat preparat apusan. Preparat apusan dimasukkan ke dalam larutan alkohol fiksatif 70% selama 10 menit, kemudian diangkat dan dikeringanginkan. Apusan lalu dimasukkan ke dalam larutan Phosphat Buffer Saline (PBS) selama 5 menit, dibilas dengan air mengalir dan dikeringanginkan. Diamati morfologi sel epitel pada preparat yang telah dibuat di bawah mikroskop dengan perbesaran lemah (100X) kemudian perbesaran kuat (400X). Pengamatan dilakukan selama 7 hari dan dicatat perbedaan-perbedaan sel yang didapat pada tiap-tiap siklus estrus.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Prosedur Cotton bud dibilas dengan akuades bertujuan untuk membasahi dan menghaluskan kapas cotton bud agar agar tidak menimbulkan rasa sakit pada vagina mencit, selain itu juga bertujuan agar epitel vagina mencit mudah menempel pada kapas yang telah dibasahi. Selanjutnya cotton bud dimasukkan ke dalam vagina mencit betina dengan sudut ± 45 C bertujuan epitel vagina dapat menempel secara merata pada kapas cotton bud dan diusap sebanyak 2-3 kali putaran supaya diperoleh epitel vagina mencit dalam jumlah banyak. Hasil usapan dari cotton bud dibuat preparat apusan. Preparat apusan dimasukkan ke dalam larutan alkohol fiksatif 70% selama 10 menit, kemudian diangkat dan dikeringanginkan. Larutan alkohol 70% fikastif berfungsi untuk menghentikan aktivitas pembelahan sel tanpa merusak struktur sel dan mempertahankan keadaan sel seperti semula (Iqbal, 2008). Apusan lalu dimasukkan ke dalam larutan Phosphat Buffer Saline (PBS) selama 5 menit untuk menjaga kondisi fisiologi sel epitel dan mempertahankan pH, dibilas dengan air mengalir untuk menghilangkan sisa-sisa PBS yang masih ada lalu dikeringanginkan. Selanjutnya apusan diberi pewarna Giemsa beberapa tetes ditunggu hingga mengering agar pewarna benar-benar meresap pada epitel. Giemsa sering digunakan untuk mewarnai kromosom dan juga jaringan-jaringan lain. Komponen aktif giemsa berupa eosin Y dan biru metilen (Sharma, 1976 dalam Sucipto, 2008). Kemudian diamati morfologi sel epitel pada preparat yang telah dibuat di bawah mikroskop dengan perbesaran lemah (100X) kemudian perbesaran kuat (400X). Pengamatan dilakukan selama 7 hari dan dicatat perbedaan-perbedaan sel yang didapat pada tiap-tiap siklus estrus.
4.2 Analisa Hasil a. siklusestrus Siklus estrus dapat dibagi dalam beberapa tahap yaitu tahap diestrus, proestrus, estrus, dan metestrus. Panjang waktu yang dimiliki untuk siklus estrus pada tikus putih (Rattus norvegicus L.) yaitu 4 sampai 5 hari.
AB Gambar 2. Pengamatan (A) estrus dan (B) diestrus
Siklus estrus pada dasarnya dapat dibedakan menjadi 4 fase, yaitu Fase proestrus, estrus, diestrus dan anestrus. Akan tetapi pada praktikum yang dilakukan selama 7 hari pengamatan hanya menemukan 2 fase estrus (gambar A), dan diestrus (gambar B). pada fase estrus bentuk sel tidak beraturan, memiliki sel epitel yang banyak, tidak berinti atau disebut dengan anuclear. Pada fase diestrus terdapat banyak protoplasma dengan sel yang tidak beraturan, akan tetapi sudah berinti namun intinya kecil yang juga dapat digolongkan kedalam intermediate.
Menurut Karaca dan Uslu (2008), Ciri siklus estrus tidak dapat dipisahkan dari proses perubahan yang terjadi pada sel-sel epitelnya, untuk itu berikut adalah penjelasan mengenai beberapa hal yang berhubungan dengan histologi sel epitel vagina: Sel kornifikasi adalah tipe sel vagina yang paling tua dari sel parabasal, sel intermediate, sel superfisial, dan mempunyai ciri nukleus yang tidak lengkap. Sel epitel adalah sel yang menyusun jaringan epitelium, biasanya terletak pada bagian tubu yang mempunyai lumen dan kantong misal vagina Sel intermediet adalah tipe sel epitel vagina yang lebih tua dari parabasal tetapi lebih muda dari sel superfisial dan sel squamous tanpa nukleus Inti sel pyknotic adalah nukleus yang telah degeneratif dan merupakan ciri dari sel superfisial. Menurut Taw (2008), Pengurutan proses pertumbuhan sel dari epitel sel vagina berkaitan dengan siklus estrus dapat diurutkan sebagai berikut; Sel-sel
parabasal (dijumpai pada fase proestrus, serta pada fase akhir diestrus). Sel-sel intermediet (dijumpai pada fase proestrus akhir dan metestrus awal). Sel-sel superfisial (fase metestrus akhir dan fase estrus). Sel-sel squamous tanpa nukleus (fase estrus).
Gambar 3. Fase dalam siklus estrus (Sucipto, 2008).
Siklus estrus dapat dibagi dalam beberapa tahap yaitu tahap diestrus, proestrus, estrus, dan metestrus. Tahap-tahap siklus dapat ditentukan dengan melihat gambaran sitologi apusan vagina. Paad saat estrus, vagina memperlihatkan sel-sel epitel yang menanduk. Apusan vagina biasanya dibuat pada hewan hewan laboratorium, umpanya mencit dan tikus, sebelum hewan jantan dan betina disatukan, penyatuan sebaiknya dilakukan pada saat estrus awal. Pada saat estrus, vulva hewan betina biasanya merah dan bengkak. Adanya sumbat vagina setelah penyatuan menandakan bahjwa kopulasi telah berlangsung, dan hari itu ditentukan sebagai hari kehamilan yang ke nol (Adnan, 2006). Pada fase estrus, terlihat pengaruh estrogen dan dikarakteristikkan oleh sel kornifikasi yang nyata (jelas) dan hilangnya leukosit. Pada akhir fase estrus, lapisan kornifikasi tampak sloughed off dan invasi leukosit terjadi. Selama diestrus, leukosit tampak berlimpah. Fase proestrus, tanpa leukosit dan dikarakteristikkan oleh sel epitel yang dinukleasi. Fase estrus terjadi dengan pengaruh hormon gonadotropin dan sekresi estrogen mempunyai pengaruh yang besar. Fase metestrus, selama fase ini dimana sinyal stimulasi estrogen turun. Uterus dipengaruhi oleh progesteron dan menjadi sikretori. Tipe fase ini adalah
jelas dan mungkin berakhir 1-5 hari. Beberapa hewan mengeluarkan akibat penurunan tingkatan estrogen. Pada fase metestrus dimana uterus dipengaruhi oleh progesteron dan menjadi sikretori. Tipe fase ini adalah jelas dan mungkin berakhir 1-5 hari.Fase diestrus dikarakteristikkan oleh aktivitas corpus luteum dimana dalam memproduksi progesteron (Hill, 2006). Fase metestrus, histologi dari smear vagina menampakkan suatu fenomena kehadiran selsel yang bergeser dari sel-sel parabasal ke sel-sel superfisial, selain itu sel darah merah dan neutrofil juga dapat diamati Sel-sel parabasal adalah sel-sel termuda yang terdapat pada siklus estrus. Karakteristik dari sel-sel parabasal yaitu : Bentuknya bundar atau oval, mempunyai bagian nukleus yang lebih besar daripada sitoplasma, sitoplasmanya biasanya tampak tebal, secara umum dengan pewarnaan berwarna gelap(Widyawati, 2007). Proses perubahan sel-sel parabasal menuju sel intermediet kemudian sel-sel superfisial dan sel-sel anucleate dapat dijelaskan seperti: Bentuk bundar atau oval perlahan-perlahan akan berubah menjadi bentuk poligonal atau bentuk tidak beraturan. Ukuran nuklei yang besar secara perlahan-lahan akan mengecil, pada beberapa kasus nuklei mengalami kematian atau rusak secara bersamaan Ukuran sitoplasma akan lebih tipis daripada semula. Karena ukuran sitoplasma lebih kecil dari semula maka sel-sel parabasal yang berwarna gelap akibat pewarnaan akan berubah menjadi sel-sel yang bewarna lebih cerah akibat pewarnaan yang sama. Proses perubahan di atas dapat ditengarai sebagai salah satu proses pada siklus estrus (Taw, 2008). Fase proestrus merupakan periode persiapan yang ditandai dengan pemacuan pertumbuhan folikel oleh FSH sehingga folikel tumbuh dengan sepat . Proestrus berlangsung selama 2-3 hari. Pada fase kandungan air pada uterus meningkat dan mengandung banyak pembuluh darah dan kelenjar-kelenjar endometrial mengalami hipertrofi. Dan fase Metestrus ditandai dengan terhentinya birahi, ovulasi terjadi dengan pecahnya folikel, rongga folikel secara berangsur-ansur mengecil,dan pengeluaran lendir terhenti. Selain itu terjadi penurunan pada ukuran dan vaskularitas.
b. Faktor-faktor yang mempengaruhi estrus Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap estrus adalah histologi dan fungsi hipotalamus serta hipofisis dalam kaitannya dengan proses reproduksi, terjadinya pubertas pada hewan betina termasuk faktor-faktor yang mempengaruhi siklus estrus serta proses pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Selain itu terdapat faktor-faktor lain yang lebih berpengaruh yaitu hormon (Taw, 2008). Hormon progesteron dipersiapkan uterus untuk implantasi blatosis, memelihara dan mengatur organ-organ reproduksi. Corpus luteum pada tikus merupakan sumber progesteron utama, sehingga kadar hormon progesteron sangat erat kaitannya dengan tingkat ovulasi. Semakin tinggi ovulasi, maka kadar hormon progesteron akan meningkat (Hill, 2006).Hormon progesteron bervariasi sesuai laju ovulasi (jumlah corpus luteum). Kelenjar endometrium uterus berfungsi mengeluarkan zat-zat makanan yang berupa susu uterus untuk menunjang
pertumbuhan dan perkembangan embrio. Kelenjar - kelenjar mensintesa susu uterus berada dibawah kontrol hormon (Hill, 2006). Pertumbuhan dan perkembangan folikel primer dirangsang oleh hormon FSH. Pada seat tersebut sel oosit primer akan membelah dan menghasilkan ovum yang haploid. Saat folikel berkembang menjadi folikel Graaf yang masak, folikel ini juga menghasilkan hormon estrogen yang merangsang keluarnya LH dari hipofisis. Estrogen yang keluar berfungsi merangsang perbaikan dinding uterus yaitu endometrium yang habis terkelupas waktu menstruasi, selain itu estrogen menghambat pembentukan FSH dan memerintahkan hipofisis menghasilkan LH yang berfungsi merangsang folikel Graaf yang masak untuk mengadakan ovulasi, waktu di sekitar terjadinya ovulasi disebut fase estrus (Widyawati, 2007)
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Siklus estru dibedakan dalam 2 tingkatan yaitu fase folikuler dan fase luteal. Fase folikuler adalah pembentukan folikel sampai masak sedangkan fase luteal adalah setelah ovulasi sampai ulangan berikutnya dimulai. Siklus estrus pada hewan berasal dari folokel graff ke korpus luteum. Siklus estrus pada dasarnya dapat dibedakan menjadi 4 fase, yaitu Fase proestrus, estrus, diestrus dan anestrus. Pada praktikum yang dilakukan selama 7 hari pengamatan hanya ditemukan 2 fase, estrus (gambar A), dan diestrus (gambar B). pada fase estrus bentuk sel tidak beraturan, memiliki sel epitel yang banyak, tidak berinti atau disebut dengan anuclear. Pada fase diestrus terdapat banyak protoplasma dengan sel yang tidak beraturan, akan tetapi sudah berinti namun intinya kecil yang juga dapat digolongkan kedalam intermediate.
5.2 Saran Praktikum dilakukan akan lebih baik bila dilakukan dengan kesabaran dan ketelitian agar memperoleh hasil yang baik.
DAFTAR PUSTAKA
Bowo. 2008. Siklus Estrus pada Rattus norvegicus http://darmaqua.blogspot.com/feeds/posts/defaultp. Tanggal akses 5 Mei 2008 Brandon J.M. dan J.E. Evans 1983. Changes in Uterine Mast Cells during the Estrous Cycle in the Syrian hamster. Am J Anat 167, 241-247. Tanggal akses 5 Mei 2008. Dhayu. 2000. Siklus Menstruasi Pada Wanita. http://dhayubiologi.wordpress.com/. Tanggal akses 5 Mei 2008. Dvorak A.M. 1991. Basophil and Mast Cell Degranulation and Recovery. In: Harris J.R., editor. Blood Cell Biochemistry. Vol 4, New York: Plenum Press. Pp 27-65. Hill, Mark. 2006. Estrous Cycle. The university of new south wales.Sidney.http://www.lpp.uns.ac.id/web/moodle/m oodledata/12 5/3Oogenesis.pdf. Tanggal akses 5 Mei 2008 Marcondes, F. K., Bianchi, F. J. And Tanno, A. P. 2002. Determination Of The Estrous Cycle Phases Of Rats: Some Helpful Considerations. Universidade Estadual De Campinas, Av. Limeira. Piracicaba, Brazil Sucipto. A. 2008. Kromosom dan Karyotipe. http://www.biology- um.com/data/abstrakweb/0401.pdf. Tanggal akses 5 Mei 2008. Taw. 2008. Oviduct and Uterus Histology. http://www.siu.edu/~tw3a/utest.jpg. Tanggal akses 5 Mei 2008. Tanggal akses 5 Mei 2008. Widyawati. P. 2007. Struktur Reproduksi Wanita. http://209.85.175.104/search?q=cache:4QVV9MvOG vwJ:w ww.sch.id/pelajrn/b.........................................../tahuka h.htm+siklus+menstruasi+mamalia&hl=id&ct=clnk& cd=2&gl=id. Tanggal akses 5 Mei 2008.
